Меню

Что такое силовое оборудование строительной машины



Сайт инженера-проектировщика

Свежие записи

Силовое оборудование техники

Силовое оборудование строительной техники

Силовое оборудование строительной техники – это двигатели внутреннего сгорания (ДВС) и электродвигатели переменного и постоянного тока.

Двигатели внутреннего сгорания используют в основном на самоходных машинах. Их преимущество: небольшая масса и независимость от внешних источников энергии. Недостатки: невозможность реверсирования; сложность запуска зимой; короткий срок эксплуатации; сложность автоматизации; высокая стоимость.

По виду потребляемого топлива и способу его воспламенения различают карбюраторные и дизельные двигатели. Карбюраторные работающие на бензине или газе с воспламенением топливовоздушной смеси, приготовленной в карбюраторе, электрической искрой, дизельные – на дизельном топливе. На строительных машинах чаще всего применяют дизельные двигатели. Они работают на дешевом топливе, имеют КПД (35 – 40%), долговечность (7000 – 8000 ч). Их недостатки: значительная масса, трудности с запуском зимой, высокая чувствительность к перегрузкам.

Электродвигатели переменного и постоянного тока применяются в ручных, стационарных, а также на многих передвижных машинах. Они преобразуют электрическую энергию в механическую. Преимущества: высокая экономичность; возможность установки индивидуальных электродвигателей непосредственно у исполнительного рабочего органа, что исключает применение сложных трансмиссий; возможность дистанционного управления и автоматизации; простота пуска; удобство управления. Недостатком является отсутствие автономности.

Источник

Силовое оборудование строительных машин: классификация, характеристики, сравнительный анализ.

Силовое оборудование строительных машин: классификация, характеристики, сравнительный анализ.

Силовое оборудование-это устройство обеспечивающее привод систем машин.

В строительных машинах применяются следующие виды силового оборудования:

1) электродвигатели (неавтономное силовое оборудование);

2) двигатели внутреннего сгорания (автономное силовое оборудование);

3) гидравлический привод (дополнительное силовое оборудование);

4) пневматический привод (дополнительное силовое оборудование);

Двигатели внутреннего сгорания (ДВС)

Двигатели внутреннего сгорания (ДВС) относятся к группе тепловых двигателей. В ДВС химическая энергия топлива, сгорающего в рабочих полостях цилиндров, преобразуется в механическую энергию.

Достоинства ДВС: является независимым от внешних источников энергии, применяют в самоходных машинах.

Недостатки ДВС: Чувствительность к перегрузкам, и сложность пуска, при низких температурах.

Электродвигатели

Электродвигатели применяют для приводов механизмов кранов, конвейеров, кабельных дробилок и другого оборудования. Питаются от сети 220-380 В.

Достоинства: просты в производстве, надежны в эксплуатации.

Недостатки: невозможность плавного регулирования частоты вращения (для двигателя переменного тока)

Пневмопривод

Пневмопривод применяют в пневмомолотах в ручных пневмомашинах и вибраторах, для включения и торможения механизмов.

Достоинства: высокие упругие свойства воздуха что упрощает требования констр.устройства пневмопривода.

Недостатки: высокий уровень шума.

Рис.9 Схема поршневого компрессора: а – одноступенчатого сжатия, б – двухступенчатотого

Гидропривод

Гидроприводы применяют в экскаваторах, подъемных кранах, бульдозерах, погрузчиках, для передачи мощности от основного двигателя к рабочему органу.

Достоинства: высокий КПД

Недостатки: высокие требования к точности изготовления деталей.

1-двигатель для привода насоса, 2-бак с рабочей жидкостью, 3-насос, 4-предохранительный клапан, 5-трехпозиционный распределитель, 6-гидроцилиндр.( рисунок 2,7)

Рис. 2.7 – Принципиальная схема объемного гидропривода. Рис. 2.8 – Схема гидропривода подъема-опускания бульдозерного отвала.

Цепные передачи: конструкция, принцип работы, основные зависимости

Цепная передача принадлежит к числу передач с гиб­кой связью. Гибким звеном в этом случае является цепь, входящая в зацеп­ление с зубьями звездочек. Цепь состоит из соединенных шарни­рами звеньев, которые обеспечивают по­движность или «гибкость» цепи. Зацепление обеспечивает ряд преимуществ по сравнению с ременной передачей.

Цепную передачу можно классифицировать как передачу зацеплением с гибкой связью .Зацепление позволя­ет обойтись без предварительного натяжения цепи. В конструкции цепных передач для компенсирования удлинения цепи при вытяжке и обеспечения эксплуатационной стрелы провисания f ведомой ветви иногда предусмат­ривают специальные натяжные устройства (см. рис.1). Кроме перечисленных основ­ных элементов, цепные передачи включают смазочные устрой­ства и ограждения.

Угол обхвата звездочки цепью не имеет такого решающего значения, как угол обхвата шкива ремнем в ременной передаче.

Цепные передачи служат для передачи вращательного движения между двумя параллельными валами при значительном расстоянии между ними.

Простейшая цепная передача состоит из ведущей и ведомой звездочек и цепи, охватывающей их.

z1-число зубьев в ведущей звездочке, z2-число зубьев в ведомой звездочке.

Рис. 5 Цепная передача: б – роликовая; в – зубчатая; г — зубчатая многорядная.

Самопогрузчик.

Силовое оборудование строительных машин: классификация, характеристики, сравнительный анализ.

Силовое оборудование-это устройство обеспечивающее привод систем машин.

В строительных машинах применяются следующие виды силового оборудования:

1) электродвигатели (неавтономное силовое оборудование);

2) двигатели внутреннего сгорания (автономное силовое оборудование);

3) гидравлический привод (дополнительное силовое оборудование);

4) пневматический привод (дополнительное силовое оборудование);

Источник

СТРОИТЕЛЬНЫХ МАШИН

Тема 7. СИЛОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ И ПРИВОДНЫЕ УСТРОЙСТВА

Общие характеристики узлов и агрегатов.

Основными узлами (агрегатами) строительных машин являются:

— рама или станина (рама несет на себе рабочее оборудование, систему управления, силовое оборудование и другие механизмы).

Основное требование к раме – высокая прочность и жесткость конструкции;

— рабочее оборудование (является агрегатом, непосредственно выполняющим технологический процесс (ковш скрепера, отвал бульдозера с механизмом подъема и т.д.)). Основное требование – обеспечение максимальной производительности при полном соответствии условиям работы;

— силовое оборудование (состоит из двигателей внутреннего сгорания или электродвигателя, систем охлаждения, питания, пуска двигателя);

Читайте также:  Оборудование станки цены в москве

— трансмиссия (передает движение от двигателя к рабочему органу, ходовому оборудованию и другим узлам).

На современных строительных машинах трансмиссии бывают:

— ходовое оборудование (служит для передвижения машины, поддержания несущей рамы и передачи давления на опорную поверхность).

Самоходные машины могут быть смонтированы на автомобилях, тракторах, тягачах или иметь собственное ходовое оборудование (колесное, гусеничное, шагающее), Колесный ход может быть рельсовым и безрельсовым;

— система управления (предназначена для управления и регулирования работы силового, ходового и рабочего оборудования и трансмиссии).

В строительных машинах применяются следующие системы управления :

В качестве силовых установок применяют:

— электрические двигатели постоянного или переменного тока;

— двигатели внутреннего сгорания (дизели) ;

— комбинированные приводы (дизельэлектрические, дизельпневматические, дизель- или электрогидравлические).

Рабочие органы машины испытывают сопротивления, которые преодолеваются силовым оборудованием, приводящим в движение трансмиссию, рабочее или ходовое оборудование машины. Поэтому силовое оборудование часто называют приводом.

Нагрузки на привод могут быть:

— переменные (могут иметь разную степень неравномерности);

Привод может быть:

— одномоторным – при установке на машине одного двигателя;

— многомоторным – при установке нескольких двигателей.

При одномоторном и групповом приводах отбор мощности отдельными механизмами производится с помощью управляемых фрикционных, электромагнитных или гидравлических муфт. При индивидуальном приводедвигатели обычно соединяются с механизмами неуправляемыми упругими муфтами.

Одномоторный привод может быть выполнен установкой двигателя внутреннего сгорания или электродвигателями. Дешевле в изготовлении, позволяет заменить двигатель общего типа другими, например дизель – электродвигателем, но не обеспечивает точного постоянного или регулируемого распределения мощности и крутящего момента между механизмами. Это приводит к их утяжелению, случайному распределению мощности, перегрузкам отдельных механизмов и двигателя, применению большого количества управляемых муфт и затрудняет выполнение конструкции из блоков, т.е. из отдельных легко заменяемых узлов.

Чтобы одномоторный привод работал на постоянном режиме и динамические нагрузки от механизмов не передавались на двигатель, устанавливают гидромуфты, электромагнитные муфты или гидротрансформаторы.

Как правило многомоторные приводы работают от специальных источников энергии, устанавливаемых либо на машине, либо в нее.

При многомоторном приводе каждый двигатель может приводить в движение один механизм (индивидуальный привод)или же каждый или хотя бы один двигатель приводит в движение два или более механизмов (групповой привод).

Привод выполняется с любыми типами двигателей, кроме двигателей внутреннего сгорания.

Многомоторный, особенно индивидуальный, привод свободен от указанных недостатков, позволяет регулировать работу механизма независимо от остальных, предоставляет больше возможности для автоматизации управления, но при этом значительно возрастают установленная мощность и стоимость машины.

Установки с электродвигателями переменного токанаиболее широко применяются в качестве приводов строительных машин. Они могут питаться от обычной электросети, надежны и удобны в эксплуатации, способны к значительным кратковременным перегрузкам .

Установки с электродвигателями постоянного токаявляются наиболее приемлемым приводом для строительных машин с тяжелым режимом работы. Однако вес и габаритные размеры такого привода в 1,5-2,0 раза больше, чем любого другого типа привода и в 2,0-2,5 раза больше, чем привода с двигателем переменного тока.

Установки двигателя внутреннего сгорания (дизельными или карбюраторными)не зависят от источников внешнего питания, надежны в работе и просты в эксплуатации, имеют малую массу на единицу мощности, высокий к.п.д. , небольшой расход горючего (0,22-0,25 кг/кВт в час).

Недостатками двигателей внутреннего сгорания являются:

— не отвечающая условиям работы строительных машин внешняя характеристика с незначительными пределами регулирования;

— высокая стоимость эксплуатации;

— жесткие требования к качеству топлива;

— сравнительно малая долговечность (3000-4000 ч);

— чувствительность к перегрузкам;

— трудность эксплуатации при низких температурах;

— невозможность непосредственного реверсирования;

— необходимость в фрикционных, гидравлических и других муфтах, для передачи движения от двигателя к трансмиссии.

В установках с комбинированным приводом двигатель внутреннего сгорания приводит в движение электрический или гидравлический преобразователь. Такие приводы эффективно работают, когда имеются расхождения между режимом работы, обеспечиваемым двигателем, и требованиями, вытекающими из режима работы рабочего органа.

Пневматические установкиприменяют для подачи сжатого воздуха, приводящего в движение механизированный строительный инструмент, Энергия сжатого воздуха используется также для транспортирования строительных материалов, в механизмах для нанесения покрытий, в пескоструйных аппаратах и т.п.

Обычно такие установки состоят из двигателей внутреннего сгорания или электродвигателя, приводящих в движение компрессоры поршневого (рис.7.1) или ротационного (рис.7.2) типов.

Строительные компрессоры чаще всего монтируют на специальной раме с помощью автомобиля или трактора. Применяемые в строительстве одноступенчатые переносные компрессоры создают давление 0,6…0,7 МПа, производительность их достигает 0,15 м 3 / с.

Рис.7.1. Поршневой двухступенчатый компрессор:

1 – двигатель внутреннего сгорания; 2 – коленчатый вал компрессора;

3 – поршень первой ступени; 4 – поршень второй ступени; 5 – ресивер

Рис.7.2. Ротационный компрессор:

1 – ротор; 2 – лопатки; 3 – корпус

В строительных машинах (экскаваторах, кранах) применяют для приведения в действие механизмов машины и их рабочих органов с сообщением им возвратно-поступательного и вращательного движений, для включения и выключения отдельных механизмов, фрикционных муфт и тормозных устройств.

Читайте также:  Gsm оборудование для пультов

Основными преимуществами гидроприводапо сравнению с другими системами приводов являются:

— возможность создания больших передаточных отношений между скоростями энергетической установки и исполнительными органами машины;

— удобство управления при небольшой затрате мускульной энергии;

— простота кинематических устройств для преобразования вращательного движения в поступательное и наоборот;

— возможность легкого подвода энергии от насоса, связанного с приводом двигателя, к любому исполнительному органу машины независимо от его пространственного расположения на машине;

— возможность широкой стандартизации и унификации сборочных единиц гидропривода;

— небольшие массы и габариты гидропривода по сравнению с другими системами приводов при одинаковой мощности.

Надежность работы гидросистемы зависит от чистоты рабочей жидкости (масла), соответствия ее сорта проектному, хорошего состояния фильтров и плотности соединений трубопроводов, вращающихся соединений, гидрораспределителей, уплотнений и т.д.

Применяют для приведения в движение рабочего органа в ручных пневмомашинах (перфораторах, отбойных молотках и др.), в пневмотолкателях системы управления машин, тормозных устройствах, в смесительных машинах для наклона барабана при разгрузке, для приведения в движение падающей части сваебойных установках и др. Широкое применение пневмопривод находит в системах управления многих строительных машин.

Пневматический привод машин состоит из компрессорной кстановки, вырабатывающей сжатый воздух, системы вохдухопроходов и пневматических двигателей, пневмоцилиндров и пневмокамер, приводимых в движение энергией сжатого воздуха. Отработанный воздух из пневмодвигателя выбрасывается в атмосферу.

Источник

Силовое оборудование, применяемое в строительных машинах. Преимущества и недостатки каждого из них.

Силовое оборудование, применяемое в строительных машинах. Преимущества и недостатки каждого из них.

В строительных машинах применяются следующие виды силового оборудования:

2) двигатели внутреннего сгорания;

3) гидравлический привод;

4) пневматический привод.

Электрические двигатели обладают рядом существенных достоинств:

1) возможностью установки индивидуальных двигателей для каждого механизма (многодвигательный привод), что исключает сложные трансмиссии;

2) удобством управления отдельными механизмами, возможностью дистанционного управления и автоматизации;

3) значительной перегрузочной способностью, что особенно важно для машин периодического действия, выполняющих тяжелые работы;

4) высокой экономичностью;

5) независимостью от температурных и атмосферных условий;

6) постоянной готовностью к работе;

7) чистотой рабочего места;

8) не требуют топлива.

Недостаток их заключается в необходимости питающей сети.

Двигатели внутреннего сгорания используются главным образом на передвижных машинах (землеройных, грузоподъемных, погрузочных и пр.). Широкое применение этих двигателей на передвижных машинах объясняется их главным достоинством — независимостью от внешнего источника энергии, что придает машине большую маневренность. Основными недостатками двигателей внутреннего сгорания являются:

— отсутствие реверсирования и перегрузочной способности;

— необходимость применения коробки передач для изменения крутящего момента и реверсирования;

— зависимость от температурных условий и сравнительно малый срок службы.

К основным преимуществам гидравлического привода относятся:

1) возможность изменения скоростей без применения передач, что позволяет получить простую систему малых габаритов и веса, особенно при наличии нескольких механизмов;

2) большая надежность в работе;

3) широкие возможности регулирования;

4) возможность работы при больших усилиях.

К недостаткам этого типа привода относится необходимость установки (кроме двигателя) насоса и рабочих цилиндров, требующих высокой точности при их изготовлении, а также необходимость применения специальных жидкостей при низких температурах и снижение к. п. д. установки при длинных трубопроводах.

Пневматический привод используется только в некоторых типах вспомогательных устройств, обычно в устройствах торможения, а иногда — в системах управления. Существенный недостаток пневматического привода — его небольшой к. п. д. в связи с падением давления сжатого воздуха и его утечками.

6. Рассчитать окружное усилие на ободе ведущего колеса (звездочки), если G сц=0,55; f=0,3.

7. Детали строительных машин изготовляемые из неметаллических материалов.

8. Механизмы и системы двигателя внутреннего сгорания.

Двигатель внутреннего сгорания (ДВС)– механическое устройство, в котором химическая энергия сгорающего топлива превращается в тепловую, а затем – в механическую. Сгорание топлива происходит непосредственно внутри двигателя, в так называемой камере сгорания, образованной цилиндром и его головкой.

Рабочим циклом называется совокупность рабочих процессов, последовательно происходящих в цилиндре. Таких процессов пять: впуск, сжатие, сгорание, расширение и выпуск.

Поршень – деталь двигателя, воспринимающая давление газов, образовавшихся при сгорании топлива, и передающая это давление через поршневой палец и шатун на коленчатый вал.

Цилиндр – деталь, внутри которой перемещается поршень. Внутренняя поверхность цилиндра является для поршня направляющей, наружная служит для отвода тепла.

Верхняя мертвая точка (ВМТ) – крайнее верхнее положение поршня.

Нижняя мертвая точка (НМТ) – крайнее нижнее положение поршня.

Такт (или ход) – перемещение поршня из одного крайнего положения в другое. За один такт коленчатый вал поворачивается на 180° (на пол-оборота).

Разъемные и неразъемные соединения.

К разъемным соединениям деталей относят резьбовое соединение, шпоночные, в котором соединяющим элементом является резьба. К неразъемным соединениям относят сварные (плакат), паяные, клеевые, заклепочные и др.

Соединение деталей машин чаще всего осуществляются при помощи резьб, которые обеспечивают неподвижное крепление деталей.

Резьбой называется поверхность, образованная при винтовом движении (плакат) плоского контура по цилиндрической или конической поверхности.

Читайте также:  Gps маяк для оборудования

Резьбы классифицируется: по форме поверхности, на которой они нарезаны (цилиндрические, конические), по расположению резьбы на поверхности (наружная, внутренняя), по форме профиля (треугольные, прямоугольные, трапецеидальные, круглые ), по назначению (крепежные, крепежно-уплотнительные, ходовые, специальные).

Все резьбы делятся на стандартные и нестандартные.

Различают резьбы и по назначению: крепежные, крепежно-уплотнительные и ходовые.

Шпонки служат для крепления на валах и осях вращающихся деталей. Различают: клиновые(удерживающие детали на валах или осях силами трения) и призматические(удерживающие детали боковыми узкими гранями, работающими на срез).

Также применяют шлицевые соединения. Их преимущество: малое ослабление вала, точная центровка деталей, возможность уменьшения напряжения на шлицах за счет увеличения их числа. Шлицевое соединение позволяет установленную деталь перемещать вдоль вала.

К неразъёмным соединениям относятся заклепочные и сварные соединения.

Различают заклепочные швы: прочные(металлические конструкции-фермы, башни), прочноплотные(котлы, резервуары), плотные(цистерны, открытые резервуары).

Заклепочные швы бывают: одно-, двух- и многорядные с параллельным или шахматным расположением заклепок.

Пот типу стыков: нахлесточные швы и стыковые.

Сварные швы :стыковые и валиковые.

Стыковые швы для листов толщиной более 5ммтребуют разделки кромок листов с одной стороны (V-образные) или с двух сторон (Х-образные).

Валиковые швы в зависимости от направления действующего усилия Р разделяются на лобовые, фланговые и комбинированные.

Достоинства(по сравнению с двигателями внутреннего сго­рания):

ü простота обслуживания и удобство управления,

ü возможность дистанционного и автоматического управления,

ü простота и надежность в эксплуатации и относитель­но небольшие затраты на ремонт,

ü постоянная готовность к работе независимо от температуры воздуха,

ü отсутствие расхода энергии в перерывах,

ü возможность реверсирования и применения этих дви­гателей при индивидуальном приводе

ü необходимость наличия ис­точника электроэнергии и питающей электрической сети соответ­ствующего напряжения,

значительные единовременные затраты на подводку тока

1.В специальный приемный бункер асфальтоукладчика подается асфальтобетонная смесь. В большинстве случаев подача осуществляется из самосвала.

2.Из приемного бункера смесь через питатель постоянно подается в шнековую камеру.

3.В шнековой камере рабочая смесь равномерно распределяется на всю заданную ширину полосы укладки.

4.Уплотнение покрытия происходит с помощью выглаживающих плит.

Конструктивно асфальтоукладчики разделяются на следующие виды:

· по конструктивному исполнению ходовой части: гусеничные и колесные;

· по ширине укладки: 1-3 метра, 2-5 метров, 2,5-8 метров, 3-9 метров, 3-12 метров, некоторые укладчики оборудуются уширителями, позволяющими укладывать дорожное покрытие шириной до16 метров.

1)Полное соответствие своему назначению

2)Малые транспортные габаритные размеры при больших рабочих параметрах

3)Минимально возможная собственная масса

4)Максимальное число стандартных и взаимозаменяемых деталей и сборочных единиц

5)Надёжность и экономичность в работе

6)Удобство и безопасность при эксплуатации и ремонте

7)Обеспечение хорошей обзорности

8)Обеспечение освещённости рабочего места

10)Применение устройств, снижающих утомляемость оператора в процессе работы

11)Высокий коэффициент полезного действия

Если канаты или цепи являются составной частью механизма подъема, то их называют грузовыми; при использовании их в качестве тягового органа механизма, перемещающего груз, масса которого воспринимается несущей конструкцией,— тяговыми; при использовании канатов в качестве оттяжки для удержания конструкции — винтовыми или расчальными. Для обвязки поднимаемого груза применяют чалочные или строповые канаты.

Канат может быть одинарной свивки (спиральный канат), когда он непосредственно изготовлен из проволочек, и двойной свивки, когда проволочки предварительно свивают в пряди, а пряди свивают вокруг мягкого или жесткого сердечника в канат. Сердечники служат хранилищем для смазки и для придания канату эластичности. Когда проволоки в пряди и пряди в канате свивают в одном направлении (правом или левом), канаты называются канатами односторонней свивки, если их свивают в противоположных направлениях,— канатами крестовой свивки.

Условия эксплуатации и хранения канатов оказывают большое влияние на их долговечность. Канат необходимо регулярно смазывать и при сматывании с бухт и катушек недопускать петель и жучков.

Цепи. В качестве гибких элементов стропов, грузоподъемных машин, а также тяговых органов ручных талей применяют стальные цепи. По конструктивным особенностям они разделяются на две основные группы: сварные овальнозвенные и пластинчатые. Сварные овальнозвенные цепи комплектуются из отдельных звеньев, изготовленных из стали круглого сечения.

По степени точности изготовления сварные цепи разделяются на комбинированные и некомбинированные. Комбинированные цепи благодаря высокой степени точности изготовления применяют в грузоподъемных механизмах с ручным приводом, где они перемещаются по фасонным колесам и звездочкам. По конструктивным признакам сварные цепи разделяются на коротко-идлинозвенные и с распорками.

В ручных талях и других грузоподъемных устройствах применяют пластинчатые цепи. Пластины фиксируются винтиками, концы которых расклепывают или засверливают и устанавливают шплин.

Для сварных цепей, используемых в качестве строп, k должен быть не менее 5.

При эксплуатации втулочно-роликовые цепи необходимо периодически очищать от грязи и смазывать шарниры. Сварная грузовая цепь допускается к эксплуатации при износе не более 10% первоначального диаметра. При соединении концов цепи между собой и с деталями машины применяются специальные соединительные и концевые звенья.

84. Рассчитать производительность машины периодического действия, если n=22, q=0,3 м 3 , γ=1,3 т/м.

Источник